JP2004221972A - Transmitter and transmitting method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置及び送信方法に関し、例えば送信データを送信する時間帯を、フレーム毎に動的に変化させる送信装置及び送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各フレームにて送信する送信信号の送信時間割当を、固定的に行なうのではなく、動的に割当を行なう割当方法が検討されている。このような動的割当においては、信号を送るための電気的条件等を回線品質情報に基づいて決定する物理層における処理と送信信号の割当等を行なうデータリンク層における処理においては、互いの層における処理は考慮されていないので、図23に示すように、フレーム内に未使用時間帯を生じる場合がある(例えば、特許文献1参照。)。ここで、1フレームとは、所定時間毎に区切られたデータを送信する1単位のことである。
【0003】
一方、拡散率を回線品質等によって適応的に変化させる方法も最近盛んに検討されている。例えば、パケット誤り率が10−1〜10−2となる拡散率が選択される。
【0004】
また、受信装置側においてデータに誤りが生じた場合には、受信装置側からの再送要求に応じて、誤りが生じたデータの再送を送信装置が行なうことによって、さらに誤り率を改善できる方法がある。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−88432号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の送信装置及び送信方法においては、未使用時間帯を考慮せずに送信データを送信しているので未使用時間帯には何もデータが送られないため、送信の際に無駄が生じるという問題がある。また、従来の送信装置及び送信方法においては、再送情報を送信するためには少なくとも1フレーム分は余計に時間を要し、さらに回線変動が遅い場合においては連続して誤りが生じるため再送回数が増大するから、データが送信されてから通信相手が受信するまでの遅延時間が大きくなるという問題がある。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、誤り率特性を向上させて再送回数を削減することにより、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる送信装置及び送信方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信装置は、送信信号の送信中に送信データを送信しない未使用時間帯があるか否かを判断して前記未使用時間帯がある場合には前記未使用時間帯が少なくなるように前記送信データの拡散率または拡散符号数を増大させる制御情報を生成する制御手段と、前記制御情報に基づいて前記送信データを拡散処理する拡散手段と、を具備する構成を採る。
【0009】
この構成によれば、送信信号に未使用時間帯がある場合には、未使用時間帯を利用して、送信データの拡散率または拡散符号数を増大させるため、誤り率特性を向上させることができるから再送回数を少なくすることができるので、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0010】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、回線品質が悪い通信相手の通信装置へ送信するための送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0011】
この構成によれば、前記効果に加えて、回線品質が悪い通信相手の通信装置へ拡散率または拡散符号数を増大させた送信データを送信するため、回線品質が悪い場合において再送回数を減らすことができるから、伝送効率を向上させることができて伝送遅延時間を削減することができる。
【0012】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記送信データの送信電力を高くする送信電力設定手段を具備する構成を採る。
【0013】
この構成によれば、前記効果に加えて、例えば回線品質が劣悪な通信相手の通信装置へ送信する送信データの送信電力を高くするので、回線品質が劣悪な通信相手の通信装置へ送信する送信信号の誤り率特性を向上させることができて再送回数を減らすことができ、伝送遅延時間を少なくすることができる。
【0014】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、再送する通信相手の通信装置へ優先的に送信するための送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0015】
この構成によれば、前記効果に加えて、再送の場合に、確実に誤り率特性を向上させることができるので、回線変動が遅い場合でも再送回数を少なくして伝送遅延時間を削減することができる。
【0016】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、再送回数が多い通信相手の通信装置へ優先的に送信するための送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0017】
この構成によれば、前記効果に加えて、再送回数が多い通信相手の通信装置に対してそれ以上再送回数が増えることを防止して、伝送遅延時間を確実に削減することができる。
【0018】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、高速で移動する通信相手の通信装置へ送信するための送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0019】
この構成によれば、前記効果に加えて、通信相手の通信装置が高速で移動することによる包絡線や受信電力等の変動により誤り率特性が劣化する可能性が高い場合に、未使用時間帯を利用して拡散率または拡散符号数を増大させるので、高速で移動する通信相手の通信装置との通信において伝送効率を向上させながら誤り率特性を向上させることができる。
【0020】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、所定時間において前記送信データを送信する時間帯が長くなる場合には、拡散率または拡散符号数を減少させる第2の制御情報を生成する構成を採る。
【0021】
この構成によれば、前記効果に加えて、所定時間において、送信データを送信する時間帯が長くなる傾向にある場合には、拡散率または拡散符号数を増大しすぎると、次のフレームにて割り当てられない通信相手の通信装置が生じる可能性があるので、拡散率または拡散符号数を減少させることにより、割り当てられない通信相手の通信装置が生じるのを防ぐことができる。
【0022】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、所定の送信時間帯毎に報知チャネルの送信信号を送信した後に前記送信データを送信するとともに、前記送信時間帯に前記未使用時間帯がある場合には、次の送信時間帯にて送信する予定の前記報知チャネルの送信信号を前記未使用時間帯に送信するように制御する構成を採る。
【0023】
この構成によれば、前記効果に加えて、例えばMMACやBRANのような各フレームの先頭にて報知チャネルを送信するシステムにおいて、未使用時間帯がある場合には、後のフレームにて送信する予定であった報知チャネルの送信信号を先のフレームにて送信するので、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、伝送遅延時間を削減することができる。
【0024】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、互いに独立なデータストリームを同一周波数にて同時に送信する複数の送信系統を具備し、前記制御手段は、前記未使用時間帯がある前記送信系統にて送信する送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0025】
この構成によれば、前記効果に加えて、複数のアンテナから異なる信号データを送信する例えばMIMOにおいて、信号系統毎の送信データの各フレームにおける未使用時間帯に応じて、信号系統毎に独立に拡散率または拡散符号数を増大させるので、周波数利用効率を高くすることができるとともに、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0026】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記送信データを前記拡散手段により拡散処理した後に直交周波数分割多重処理することにより、各サブキャリアに前記送信データを配置する直交周波数分割多重手段を具備する構成を採る。
【0027】
この構成によれば、前記効果に加えて、OFDM−CDMA信号において、未使用時間帯がある場合に各サブキャリアに配置された送信データの拡散率または拡散符号数を増大させるので、マルチパスによる周波数選択性フェージングの影響を少なくすることができると同時に、周波数帯域の有効利用が実現でき、加えて伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0028】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、前記未使用時間帯があるサブキャリアに配置される前記送信データについて前記制御情報を生成する構成を採る。
【0029】
この構成によれば、前記効果に加えて、サブキャリアに未使用時間帯がある場合に、サブキャリア毎に未使用時間帯を有効に利用することができる。
【0030】
本発明の送信装置は、前記構成に加えて、前記制御手段は、前記未使用時間帯があるサブキャリアに他のサブキャリアに割り当てる予定の他の通信相手の通信装置の前記送信データを割り当てる構成を採る。
【0031】
この構成によれば、前記効果に加えて、未使用時間帯がある場合に、未使用時間帯を利用して、他のサブキャリアに割り当てる予定の他の通信相手の通信装置における伝送遅延時間を削減することができる。
【0032】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の送信装置を具備する構成を採る。
【0033】
この構成によれば、基地局から複数の通信端末装置へ送信する送信データのうち、例えば回線品質が悪い通信端末装置に対する送信データについては拡散率または拡散符号数を増大させることができるので、複数の通信端末装置へ送信データを送信する場合でも、各々の通信端末装置について再送回数を減らすことができ、各々の通信端末装置へ送信する送信データの伝送遅延時間を削減することができる。
【0034】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかに記載の送信装置を具備する構成を採る。
【0035】
この構成によれば、基地局装置との通信における環境が悪い場合に、送信データの拡散率または拡散符号数を増大させるので、通信端末装置から基地局装置へ送信信号を送信する場合に、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0036】
本発明の送信方法は、送信信号の送信中に送信データを送信しない未使用時間帯があるか否かを判断するステップと、前記未使用時間帯がある場合には前記未使用時間帯が少なくなるように前記送信データの拡散率または拡散符号数を増大させる制御情報を生成するステップと、前記制御情報に基づいて前記送信データを拡散処理するステップと、を具備するようにした。
【0037】
この方法によれば、送信信号に未使用時間帯がある場合には、未使用時間帯を利用して、送信データの拡散率または拡散符号数を増大させるため、誤り率特性を向上させることができるから再送回数を少なくすることができるので、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0038】
本発明の送信方法は、前記方法に加えて、前記送信データの送信電力を高くするようにした。
【0039】
この方法によれば、前記効果に加えて、例えば回線品質が劣悪な通信相手の通信装置へ送信する送信データの送信電力を高くするので、回線品質が劣悪な通信相手の通信装置へ送信する送信信号の誤り率特性を向上させることができて再送回数を減らすことができ、伝送遅延時間を削減することができる。
【0040】
本発明の送信方法は、前記方法に加えて、前記送信データを前記拡散手段により拡散処理した後に直交周波数分割多重処理するステップと、前記未使用時間帯があるサブキャリアに配置される前記送信データについて前記制御情報を生成するステップと、を具備するようにした。
【0041】
この方法によれば、前記効果に加えて、OFDM−CDMA信号において、未使用時間帯がある場合に各サブキャリアに配置される送信データの拡散率または拡散符号数を減らすので、マルチパスによる周波数選択性フェージングの影響を少なくすることができると同時に、周波数帯域の有効利用が実現でき、加えて伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0042】
本発明の送信方法は、前記方法に加えて、所定の送信時間帯毎に報知チャネルの送信信号を送信した後に前記送信データを送信するステップと、前記送信時間帯に前記未使用時間帯がある場合には、次の送信時間帯にて送信する予定の前記報知チャネルの送信信号を前記未使用時間帯に送信するように制御するステップと、を具備するようにした。
【0043】
この方法によれば、前記効果に加えて、例えばMMACやBRANのような各フレームの先頭にて報知チャネルを送信するシステムにおいて、未使用時間帯がある場合には、後のフレームにて送信する予定であった報知チャネルの送信信号を先のフレームにて送信するので、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、伝送遅延時間を削減することができる。
【0044】
本発明の送信方法は、前記方法に加えて、互いに独立なデータストリームを同一周波数にて同時に送信する複数の送信系統を具備し、前記未使用時間帯がある前記送信系統にて送信する送信データについて、前記制御情報を生成するようにした。
【0045】
この方法によれば、前記効果に加えて、複数のアンテナから異なる送信データを送信する例えばMIMOにおいて、送信データの信号系統毎の各フレームにおける未使用時間帯に応じて、信号系統毎に独立に拡散率または拡散符号数を増大させるので、周波数利用効率を高くすることができるとともに、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0046】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、送信信号の送信中に送信データを送信しない未使用時間帯があるか否かを判断し、前記未使用時間帯がある場合には前記未使用時間帯が少なくなるように前記送信データの拡散率または拡散符号数を増大させる制御情報を生成することである。
【0047】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0048】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る送信装置の構成を示すブロック図であり、図2は、本実施の形態1に係る送信装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【0049】
図1に示すように、送信装置100は、制御部101、拡散装置102、選択部103、無線部104及びアンテナ105を具備する。また、拡散装置102は、拡散部102a及び拡散部102bを具備する。
【0050】
拡散部102a、102bの入力端子は、制御部101の出力端子に接続されている。選択部103の入力端子は、拡散部102a、102bの出力端子及び制御部101の出力端子に接続されている。無線部104の入力端子は、選択部103の出力端子に接続されている。アンテナ105の入力端子は、無線部104の出力端子に接続されている。
【0051】
制御部101は、送信信号を受けて送信信号のデータ量を計算して送信信号の各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定し、未使用時間帯がある場合には未使用時間帯が少なくなるように送信信号を拡散する拡散率を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部103へ出力する。そして、制御部101は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部102aと拡散部102bへ出力する。なお、制御部101の詳細については、後述する。
【0052】
拡散部102aは、本実施の形態1においては例えば拡散率を16にするので、制御部101から入力した送信信号を拡散率16にて拡散処理して選択部103へ出力する。
【0053】
拡散部102bは、本実施の形態1においては例えば拡散率を32にするので、制御部101から入力した送信信号を拡散率32にて拡散処理して選択部103へ出力する。拡散部102bは、拡散部102aの拡散率と異なる拡散率で送信信号を拡散処理する。
【0054】
選択部103は、拡散部102aと拡散部102bから入力した送信信号の中から、制御部101から入力した拡散率情報の拡散率と同じ拡散率にて拡散処理されている送信信号を選択して無線部104へ出力する。
【0055】
無線部104は、選択部103から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバート等してアンテナ105より送信する。
【0056】
次に、制御部101の構成について、図2を用いて説明する。制御部101は、データ量計算部201、データ量判定部202及び拡散率選択部203を具備する。
【0057】
データ量計算部201の入力端子は、送信信号生成部(図示せず)の出力端子に接続されている。データ量判定部202の入力端子は、データ量計算部201の出力端子に接続されている。拡散率選択部203は、データ量判定部202の出力端子に接続されている。拡散部102a、102bの入力端子は、データ量計算部201の出力端子に接続されている。選択部103の入力端子は、拡散率選択部203の出力端子に接続されている。
【0058】
データ量計算部201は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎に送信信号におけるデータ量を計算してデータ量判定部202へ出力する。また、データ量計算部201は、データ量を計算した後に、送信信号を拡散部102a、102bへ出力する。
【0059】
データ量判定部202は、データ量計算部201の計算結果より、各フレームに未使用時間帯がある否かを判断して、判断結果をフレーム情報として拡散率選択部203へ出力する。
【0060】
拡散率選択部203は、データ量判定部202から入力したフレーム情報に基づいて、フレーム毎に未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報を選択部103へ出力する。
【0061】
次に、送信装置100の動作について、図3を用いて説明する。本実施の形態1においては、現在、ユーザ信号1〜5が拡散率16にて拡散処理されている場合について説明する。
【0062】
最初に、データ量計算部201は、通信相手の通信装置に送信するユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて送信信号のデータ量をフレーム毎に計算してデータ量判定部202へ出力する。
【0063】
次に、データ量判定部202は、計算結果より、図3(a)に示すように、1フレームが、ユーザ信号1〜5の送信時間帯#301と未使用時間帯#302とから構成されている旨のフレーム情報を拡散率選択部203へ出力する。
【0064】
次に、拡散率選択部203は、フレーム情報に基づいて、未使用時間帯#302が少なくなるように、全てのユーザ信号について拡散率32を選択し、選択した拡散率情報を選択部103へ出力する。送信信号が拡散率32で拡散された場合には、図3(b)に示すように、フレーム内に未使用時間帯がなくなる。
【0065】
選択部103は、拡散部102aと拡散部102bから入力した各ユーザ信号の中から、拡散率選択部203から入力した拡散率情報に基づいて、全てのユーザ信号について、拡散率32にて拡散処理されているユーザ信号(すなわち、拡散部102bで拡散されたユーザ信号)を選択し、アンテナ105より送信する。
【0066】
このように、本実施の形態1によれば、制御部は、各フレームに未使用時間帯があるか否かを判断し、未使用時間帯がある場合には未使用時間帯が少なくなるように拡散率を選択するため、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、誤り率特性が向上することにより再送回数が減るから、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0067】
なお、本実施の形態1において、拡散部102aと拡散部102bにて異なる拡散率にて拡散処理した送信信号の内から、拡散率情報に基づいて、選択部103にて選択することとしたが、これに限らず、拡散装置を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散装置にて拡散率情報に基づいて拡散率を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部101から出力された拡散率情報は、当該拡散部に入力する。
【0068】
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態2においては、本発明の実施の形態1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0069】
図4に示すように、本発明の実施の形態2に係る送信装置400は、図1に示す本発明の実施の形態1に係る送信装置100において、制御部101の代わりに制御部401を有しており、選択部103の代わりに選択部402を有している。
【0070】
拡散部102a、102bの入力端子は、制御部401の出力端子に接続されている。選択部402の入力端子は、拡散部102a、102bの出力端子及び制御部401の出力端子に接続されている。無線部104の入力端子は、選択部402の出力端子に接続されている。
【0071】
制御部401は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎のデータ量を計算して各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定する。そして、制御部401は、入力した回線品質情報に基づいて未使用時間帯がある場合には、回線品質が劣悪なユーザ信号について未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部402へ出力する。回線品質が劣悪であるか否かは、RSSI(Received Signal Strength Indicator)等の回線品質を示す値がしきい値以上であるか否かにより判断する方式等の任意の方式を用いることができる。そして、制御部401は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部102aと拡散部102bへ出力する。なお、制御部401の詳細については、後述する。
【0072】
選択部402は、拡散部102aと拡散部102bから入力した送信信号において、回線品質が劣悪であるユーザの通信装置へ送信するユーザ信号と回線品質が劣悪であるユーザの通信装置以外のユーザの通信装置へ送信するユーザ信号として、制御部401から入力した拡散率情報の拡散率と同じ拡散率にて拡散処理されているユーザ信号を選択して無線部104へ出力する。
【0073】
次に、制御部401の構成について、図5を用いて説明する。制御部401は、データ量計算部501、データ量判定部502及び拡散率選択部503を具備する。
【0074】
データ量計算部501の入力端子は、送信信号生成部(図示せず)の出力端子に接続されている。データ量判定部502の入力端子は、データ量計算部501の出力端子に接続されている。拡散率選択部503の入力端子は、データ量判定部502の出力端子に接続されている。また、拡散率選択部503の入力端子は、回線品質検出部(図示せず)の出力端子に接続されている。拡散部102a、102bの入力端子は、データ量計算部501の出力端子に接続されている。選択部402の入力端子は、拡散率選択部503の出力端子に接続されている。
【0075】
データ量計算部501は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎にデータ量を計算してデータ量判定部502へ出力する。また、データ量計算部501は、データ量を計算した後に、送信信号を拡散部102a、102bへ出力する。
【0076】
データ量判定部502は、計算結果より各フレームに未使用時間帯がある否かを判断して、判断結果をフレーム情報として拡散率選択部503へ出力する。
【0077】
拡散率選択部503は、回線品質検出部からの回線品質情報及びデータ量判定部502から入力したフレーム情報に基づいて、回線品質が劣悪なユーザの通信装置へ送信するユーザ信号について、フレーム内の未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部402へ出力する。
【0078】
次に、送信装置400の動作について、図6を用いて説明する。本実施の形態2においては、ユーザ信号1〜5が拡散率16にて拡散処理されている場合について説明する。
【0079】
最初に、データ量計算部501は、ユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて送信信号を拡散率16にて拡散処理している場合のデータ量を計算してデータ量判定部502へ出力する。
【0080】
次に、データ量判定部502は、計算結果より、1フレームがユーザ信号1〜5の送信時間帯#601と未使用時間帯#602とから構成されるフレーム情報を拡散率選択部503へ出力する。
【0081】
次に、拡散率選択部503は、フレーム情報及び回線品質情報に基づいて、未使用時間帯#602が少なくなるように、回線品質が劣悪なユーザ信号4、5について拡散率32を選択し、回線品質が劣悪でないユーザ信号1〜3について拡散率16を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報を選択部402へ出力する。ユーザ信号4、5が拡散率32で拡散された場合には、図6(b)に示すように、フレーム内に未使用時間帯がなくなる。
【0082】
選択部402は、拡散部102aと拡散部102bから入力した送信信号の中から、拡散率選択部503から入力した拡散率情報に基づいて、拡散率16にて拡散処理されているユーザ信号1〜3を選択するとともに、拡散率32にて拡散処理されているユーザ信号4、5を選択し、アンテナ105より送信する。
【0083】
本実施の形態2においては、回線品質情報に基づいて拡散率を設定することとしたが、回線品質情報に基づいて拡散率を設定する場合に限らず、各ユーザの通信装置の移動速度に基づいて拡散率を設定しても良い。この場合には、制御部401には、回線品質情報の代わりに各ユーザの通信装置の移動速度情報が入力する。そして、ユーザ信号1〜3の通信装置が比較的低速で移動するものであり、ユーザ信号4、5の通信装置が高速で移動するものとすると、制御部401は、図6に示すように、ユーザ信号1〜3については拡散率16のまま拡散処理し、ユーザ信号4、5については拡散率32にて拡散処理する。これにより、高速で移動するユーザ信号4、5の通信装置へ送信する送信信号の拡散率を、比較的低速で移動するユーザ信号1〜3の通信装置へ送信する送信信号の拡散率よりも増大させることができる。
【0084】
このように、本実施の形態2における送信装置及び送信方法によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、制御部は、未使用時間帯を利用して拡散率を増大させた送信信号を、品質が悪いユーザの通信装置または高速で移動するユーザの通信装置へ送信するように制御するので、通信環境に応じてユーザの通信装置毎に誤り率特性の劣化を防ぐことができるので、全てのユーザの通信装置において再送回数が減って、伝送遅延時間を短くすることができる。
【0085】
なお、本実施の形態2において、拡散部102aと拡散部102bにて異なる拡散率にて拡散処理した送信信号の内から、拡散率情報に基づいて、選択部402にて選択することとしたが、これに限らず、拡散装置を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散装置にて拡散率情報に基づいて拡散率を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部401から出力された拡散率情報は、拡散装置に入力する。また、本実施の形態2における送信装置は、本実施の形態1の送信装置に適用することが可能である。
【0086】
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態3においては、本発明の実施の形態1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0087】
図7に示すように、本発明の実施の形態3に係る送信装置700は、図1に示す本発明の実施の形態1に係る送信装置100において、制御部101の代わりに制御部701を有し、拡散装置102の代わりに拡散装置702を有し、選択部103の代わりに選択部704を有する。拡散装置702は、拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cを具備する。
【0088】
制御部701の入力端子は、回線品質検出部(図示せず)の出力端子に接続されている。拡散部702a、702b、702cの入力端子は、制御部701の出力端子に接続されている。加算部703の入力端子は、拡散部702a、702bの出力端子に接続されている。選択部704の入力端子は、加算部703の出力端子、拡散部702cの出力端子及び制御部701の出力端子に接続されている。
【0089】
制御部701は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎のデータ量を計算して各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定する。そして、制御部701は、入力した回線品質情報より、未使用時間帯がある場合には、回線品質が劣悪なユーザ信号について未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、全てのユーザ信号の制御情報である拡散率情報を選択部704へ出力する。回線品質が劣悪であるか否かは、RSSI等の回線品質を示す値がしきい値以上であるか否かにより判断する方式等の任意の方式を用いることができる。そして、制御部701は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cへ出力する。なお、制御部701の詳細については、後述する。
【0090】
拡散部702aは、制御部701から入力した送信信号を拡散処理して加算部703へ出力する。
【0091】
拡散部702bは、制御部701から入力した送信信号を拡散処理して加算部703へ出力する。拡散部702aと拡散部702bにて拡散処理される送信信号は、同一のユーザの通信装置へ送信する送信信号である。
【0092】
拡散部702cは、制御部701から入力した送信信号を拡散処理して選択部704へ出力する。拡散部702cから出力される送信信号は、拡散符号数1(1コード)の送信信号である。拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cにおいて拡散処理する際の拡散率は、同一である。ここで、拡散符号数は、1つのユーザに割り当てる拡散符号の数である。なお、拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cにおいて用いる拡散率は各々異なるようにしても良く、任意の拡散率を選択することができる。
【0093】
加算部703は、拡散部702aと拡散部702bから入力した同一ユーザの通信装置へ送信するユーザ信号を加算して多重し、選択部704へ出力する。加算部703から出力されるユーザ信号は、拡散符号数2(2コード)の送信信号である。
【0094】
選択部704は、加算部703と拡散部702cから入力したユーザ信号において、回線品質が劣悪なユーザの通信装置へ送信するユーザ信号として、制御部701から入力した拡散符号数情報と同じ拡散符号数にて拡散処理されている送信信号を選択して無線部104へ出力する。
【0095】
次に、制御部701の構成について、図8を用いて説明する。制御部701は、データ量計算部801、データ量判定部802及び拡散符号数選択部803を具備する。
【0096】
データ量計算部801の入力端子は、送信信号生成部(図示せず)の出力端子に接続されている。データ量判定部802の入力端子は、データ量計算部801の出力端子に接続されている。拡散符号数選択部803の入力端子は、データ量判定部802の出力端子に接続されている。また、拡散符号数選択部803の入力端子は、回線品質検出部(図示せず)の出力端子に接続されている。拡散部702a、702b、702cの入力端子は、データ量計算部801の出力端子に接続されている。選択部704の入力端子は、拡散符号数選択部803の出力端子に接続されている。
【0097】
データ量計算部801は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎に送信信号におけるデータ量を計算してデータ量判定部802へ出力する。また、データ量計算部801は、データ量を計算した後に、送信信号を拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cへ出力する。
【0098】
データ量判定部802は、データ量計算部801の計算結果より、各フレームに未使用時間帯がある否かを判断して、判断結果をフレーム情報として拡散符号数選択部803へ出力する。
【0099】
拡散符号数選択部803は、回線品質検出部からの回線品質情報及びデータ量判定部802から入力したフレーム情報に基づいて、回線品質が劣悪なユーザ信号について、フレーム内の未使用時間帯が少なくなるような拡散符号数を選択し、全てのユーザ信号の拡散符号数を示す拡散符号数情報(制御情報)を選択部704へ出力する。
【0100】
次に、送信装置700の動作について、図9を用いて説明する。本実施の形態3においては、現在、ユーザ信号1〜5が拡散率16及び拡散符号数1にて拡散処理されている場合について説明する。
【0101】
最初に、データ量計算部801は、ユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて、拡散率16及び拡散符号数1に送信信号を拡散処理する場合のデータ量をフレーム毎に計算してデータ量判定部802へ出力する。
【0102】
次に、データ量判定部802は、計算結果より、1フレームがユーザ信号1〜5の送信時間帯#901と未使用時間帯#902とから構成されるフレーム情報を拡散符号数選択部803へ出力する。
【0103】
次に、拡散符号数選択部803は、フレーム情報及び回線品質情報に基づいて、未使用時間帯#902が少なくなるように、回線品質が劣悪なユーザ信号4、5について拡散符号数2を選択し、回線品質が劣悪でないユーザ信号1〜3について拡散符号数1を選択し、選択した拡散符号数を示す拡散符号数情報(制御情報)を選択部704へ出力する。ユーザ信号4、5が拡散符号数2で拡散された場合には、図9(b)に示すように、フレーム内に未使用時間帯がなくなる。
【0104】
選択部704は、加算部703と拡散部702cから入力した送信信号の中から、拡散符号数選択部803から入力した拡散符号数情報に基づいて、拡散符号数1のユーザ信号1〜3を選択するとともに、拡散符号数2のユーザ信号4、5を選択し、アンテナ105より送信する。
【0105】
このように、本実施の形態3における送信装置及び送信方法によれば、制御部は、各フレームに未使用時間帯があるか否かを判断し、未使用時間帯がある場合には未使用時間帯が少なくなるように拡散符号数を選択するため、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、誤り率特性が向上することにより再送回数が減るが、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0106】
なお、本実施の形態3において、拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cにて異なる拡散符号数にて拡散処理した送信信号の内から、拡散符号数情報に基づいて、選択部704にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散符号数情報に基づいて拡散符号数を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部101から出力された拡散符号数情報は、拡散装置に入力する。また、本実施の形態3は、本実施の形態1または実施の形態2に適用することが可能である。
【0107】
(実施の形態4)
図10は、本発明の実施の形態4に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態4においては、本発明の実施の形態1及び本実施の形態3と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0108】
図10に示すように、本発明の実施の形態4に係る送信装置1000は、図7に示す本発明の実施の形態3に係る送信装置700において、乗算部1001及び係数選択部1002を追加してなる。
【0109】
一般に送信電力が大きいほど、回線品質は改善される。このため、比較的回線品質の悪いユーザの通信装置へ送信する際の送信電力を高くすることにより、さらに伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減の両立を図ることができる。
【0110】
乗算部1001の入力端子は、選択部704と係数選択部1002の出力端子に接続されている。無線部104の入力端子は、乗算部1001の出力端子に接続されている。係数選択部1002の入力端子は、回線品質検出部(図示せず)の出力端子に接続されている。
【0111】
乗算部1001は、選択部704から入力した送信信号に係数選択部1002から入力した係数を乗算する。送信信号に係数を乗算することにより、送信電力を高くすることができる。そして、乗算部1001は、送信信号に係数を乗算した後に無線部104へ出力する。
【0112】
送信電力設定手段である係数選択部1002は、入力した回線品質情報に基づいて、回線品質が劣悪であるユーザの通信装置へ送信するユーザ信号の送信電力を高くするための係数(1〜3)を選択し、選択した係数を乗算部1001へ出力する。なお、係数は1〜3に限らず、任意の係数を用いることができる。
【0113】
このように、本実施の形態4における送信装置及び送信方法によれば、上記実施の形態3の効果に加えて、乗算部は、回線品質が劣悪なユーザの通信装置へ送信するユーザ信号の送信電力を高くするため、回線品質が劣悪なユーザの通信装置が受信信号における誤り率特性が向上し、再送回数を減らすから伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0114】
なお、本実施の形態においては、拡散符号数を増やすこととしたが、拡散符号数を増やす場合に限らず、拡散率を増やすようにしても良い。また、本実施の形態においては、回線品質の劣悪なユーザの通信装置へ送信するユーザ信号の送信電力を高くすることとしたが、この場合に限らず、再送するユーザの通信装置へ送信するユーザ信号の送信電力を高くする等の任意の条件により送信電力を高くすることが可能である。また、本実施の形態4において、拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cにて異なる拡散符号数にて拡散処理した送信信号の内から、拡散符号数情報に基づいて、選択部704にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散符号数情報に基づいて拡散符号数を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部701から出力された拡散符号数情報は、拡散部に入力する。また、本実施の形態4は、上記実施の形態1〜3のいずれかに適用することが可能である。
【0115】
(実施の形態5)
図11は、本発明の実施の形態5に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態5においては、本発明の実施の形態1、本実施の形態3及び本実施の形態4と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0116】
図11に示すように、本発明の実施の形態5に係る送信装置1200は、図10に示す本発明の実施の形態4に係る送信装置1000において、直交周波数分割多重部1101を追加してなる。
【0117】
マルチキャリア通信方式、例えばOFDM−CDMA通信方式は、一般にシンボル毎にガードインターバルを挿入する。このため、マルチパス環境下での誤り率特性が、DS−CDMAに比べて非常に良好である。
【0118】
直交周波数分割多重部1101の入力端子は、乗算部1001の出力端子に接続されている。無線部104の入力端子は、直交周波数分割多重部1101の出力端子に接続されている。
【0119】
制御部701は、送信信号を受けて送信信号のデータ量を計算して、ユーザ信号を各サブキャリアに配置した場合に、各サブキャリアに未使用時間帯があるか否かを判断し、未使用時間帯がある場合には、特定の1シンボルのみ符号多重数を少なくすることを決定し、符号多重数を少なくしたシンボルには回線品質が劣悪なユーザのユーザ信号が配置されるようにユーザ信号の並び替えを行う。ここで、符号多重数は、キャリア毎の多重数であり、何ユーザ(何コード)多重するかによって決まる。回線品質が劣悪であるか否かは、RSSI等の回線品質を示す値がしきい値以上であるか否かにより判断する方式等の任意の方式を用いることができる。そして、制御部701は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cへ出力する。
【0120】
直交周波数分割多重部1101は、乗算部1001から入力した送信信号を直交周波数分割多重処理して無線部104へ出力する。即ち、直交周波数分割多重部1101は、乗算部1001から入力した送信信号をシリアルデータ形式からパラレルデータ形式に変換して逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform;IFFT)処理することにより、各サブキャリアに送信信号を配置したOFDM−CDMA信号を生成する。
【0121】
次に、送信装置1200の動作について、図12を用いて説明する。
【0122】
制御部701は、各サブキャリアに未使用時間帯があるか否かを判断して、未使用時間帯があるサブキャリアは拡散符号数を少なくすることを決定し、回線品質情報に基づいて、拡散符号数が少ないサブキャリアには回線品質が劣悪なユーザのユーザ信号が配置されるようにユーザ信号の並び替えを行い、並び替えた順番にてユーザ信号を順番に出力し、拡散部702a、702b、702cは、各々のユーザ信号を拡散処理する。そして、選択部704は、制御部701から入力した各ユーザ信号の拡散符号数情報に基づいて、加算部703と拡散部702cから入力するユーザ信号を選択する。そして、直交周波数分割多重部1101は、順番に入力した各ユーザ信号を順番に配列して逆高速フーリエ変換する。図12は、直交周波数分割多重部1101において直交周波数分割多重処理を行なった後の、各サブキャリアへ送信信号を配置した状態を示した図である。
【0123】
図12においては、拡散率をサブキャリア数の5分の1にし、全サブキャリアを5つのグループに分けたものを示している。グループ1(G1)は、サブキャリア#4m+1〜#5mからなり、グループ2(G2)は、サブキャリア#3m+1〜#4mからなり、グループ3(G3)は、サブキャリア#2m+1〜#3mからなり、グループ4(G4)は、サブキャリア#m+1〜#2mからなり、グループ5(G5)は、サブキャリア#1〜#mからなる。そして、ユーザ信号1は、グループ1の各サブキャリアに配置され、ユーザ信号2は、グループ2の各サブキャリアに配置され、ユーザ信号3は、グループ3の各サブキャリアに配置され、ユーザ信号4は、グループ4の各サブキャリアに配置され、ユーザ信号5は、グループ5の各サブキャリアに配置される。
【0124】
このようなOFDM−CDMA信号において、グループ4のサブキャリアにおける拡散符号数を少なくすることとし、グループ4に配置されるユーザ信号は回線品質が劣悪なユーザのユーザ信号が配置されるようにする。即ち、サブキャリア#m+1〜#2mに配置される信号の符号多重数はnであり、残りのサブキャリア#1〜#m、#2m+1〜#5mに配置される信号の符号多重数はk(k>n)である。
【0125】
また、送信装置1200を用いた各サブキャリアへの送信信号の配置の本実施の形態5における他の例としては、上記のようにグループ毎ではなく、サブキャリア毎に拡散率または拡散符号数を変えることである。即ち、選択部704にて送信信号を選択する際に、ユーザ信号毎に選択するのではなく、サブキャリアに配置される信号単位にて選択する。このような選択を行うことにより、未使用時間帯があるサブキャリアの拡散率または拡散符号数を増大することができる。
【0126】
また、送信装置1200を用いた各サブキャリアへの送信信号の配置における本実施の形態5における他の例としては、制御部701は、未使用時間帯があるサブキャリアに配置されるユーザ信号の拡散符号数を増大させるような拡散符号数情報を選択部704に出力するようにすることも可能である。
【0127】
また、送信装置1200を用いた各サブキャリアへの送信信号の配置の本実施の形態5における他の例としては、未使用時間帯があるサブキャリアには他のサブキャリアに配置されるユーザ信号を配置することである。即ち、制御部701は、送信信号を受けて送信信号のデータ量を計算して、ユーザ信号を各サブキャリアに配置した場合に、各サブキャリアに未使用時間帯があるか否かを判断し、未使用時間帯がある場合には、他のサブキャリアに配置されるユーザ信号が未使用時間帯のあるサブキャリアに配置されるようにユーザ信号の並び替えを行う。そして、制御部701は、並び替えた送信信号を拡散部702a、702b、702cへ出力するとともに、各サブキャリアに未使用時間帯が生じないような拡散符号数情報を選択部704へ出力する。
【0128】
このように、本実施の形態5における送信装置及び送信方法によれば、上記実施の形態3の効果に加えて、制御部は、各サブキャリアに配置されるユーザ信号を並び替えるかまたは各サブキャリアに配置されるユーザ信号の拡散符号数情報を選択部へ出力することにより、サブキャリア単位にてユーザ信号の拡散符号数を増減させることができるため、OFDM−CDMA信号において、伝送効率を向上させることにより再送回数を削減して、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0129】
なお、本実施の形態5において、拡散符号数を増大させることとしたが、これに限らず、拡散率を増大させるようにしても良い。また、本実施の形態5において、拡散率をサブキャリア数の5分の1にしたが、これに限らず、5分の1以外の任意の拡散率にすることができる。また、本実施の形態5において、回線品質が劣悪なユーザ信号を拡散符号数の少ないサブキャリアに配置することとしたが、これ限らず、制御信号や再送信号のように他のデータより良好な回線品質が要求されるデータを配置するようにしても良い。
【0130】
また、本実施の形態5において、拡散部702a、拡散部702b及び拡散部702cにて異なる拡散符号数にて拡散処理した送信信号の内から、拡散符号数情報に基づいて、選択部704にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散符号数情報に基づいて拡散符号数を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部701から出力された拡散符号数情報は、拡散部に入力する。また、本実施の形態5は、本実施の形態1〜4のいずれかに適用することが可能である。
【0131】
(実施の形態6)
図13は、本発明の実施の形態6に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態6においては、本発明の実施の形態1及び本実施の形態2と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0132】
図13に示すように、本発明の実施の形態6に係る送信装置1300は、図4に示す本発明の実施の形態2に係る送信装置400において、制御部101の代わりに制御部1301を有する。
【0133】
拡散部102a、102bの入力端子は、制御部1301の出力端子に接続されている。
【0134】
制御部1301は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎のデータ量を計算して各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定する。そして、制御部1301は、入力した再送情報より、未使用時間帯がある場合には、再送を要求しているユーザのユーザ信号について未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、全てのユーザ信号の制御情報である拡散率情報を選択部402へ出力する。そして、制御部1301は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部102aと拡散部102bへ出力する。
【0135】
次に、制御部1301の構成について、図14を用いて説明する。制御部1301は、データ量計算部501、データ量判定部502及び拡散率選択部1401を具備する。なお、データ量計算部501及びデータ量判定部502は、図5と同一構成であるため、その説明は省略する。
【0136】
拡散率選択部1401は、データ量判定部502の出力端子に接続されている。選択部402は、拡散率選択部1401の出力端子に接続されている。
【0137】
拡散率選択部1401は、再送情報及びデータ量判定部502から入力したフレーム情報に基づいて、再送を要求しているユーザの通信装置のユーザ信号について、フレーム内の未使用時間帯が少なくなるように拡散率を選択し、選択した全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部402へ出力する。
【0138】
次に、送信装置1400の動作について、図15を用いて説明する。本実施の形態6においては、現在、ユーザ信号1〜5が拡散率16にて拡散処理されている場合について説明する。
【0139】
最初に、データ量計算部501は、ユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて送信信号のフレーム毎に送信信号を拡散率16にて拡散処理する場合のデータ量を計算してデータ量判定部502へ出力する。
【0140】
次に、データ量判定部502は、計算結果より、図15(a)に示すように、1フレームがユーザ信号1〜5の送信時間帯#1501と未使用時間帯#1502とから構成されるフレーム情報を拡散率選択部1401へ出力する。
【0141】
次に、拡散率選択部1401は、フレーム情報及び再送情報に基づいて、未使用時間帯#1502が少なくなるように、再送信号であるユーザ信号4、5について拡散率32を選択し、再送信号でない通常の信号であるユーザ信号1〜3について拡散率16を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報を選択部402へ出力する。ユーザ信号4、5が拡散率32で拡散された場合には、図15(b)に示すように、フレーム内に未使用時間帯がなくなる。
【0142】
選択部402は、拡散部102aと拡散部102bから入力した送信信号の中から、拡散率選択部1401から入力した拡散率情報に基づいて、拡散率16にて拡散処理されているユーザ信号1〜3を選択するとともに、拡散率32にて拡散処理されているユーザ信号4、5を選択し、アンテナ105より送信する。
【0143】
なお、上記は、ユーザ信号4とユーザ信号5が、いずれも再送回数が1回の場合について説明したが、ユーザ信号1〜3の再送回数が1回で、かつユーザ信号4、5の再送回数が2回である場合も、同様にユーザ信号1〜3については拡散率16を選択し、ユーザ信号4、5については拡散率32を優先的に選択する。また、本実施の形態6は、再送回数が3回以上の場合において再送回数に応じて拡散率を選択する場合にも適用可能である。
【0144】
このように、本実施の形態6における送信装置及び送信方法によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、制御部は、再送であるかまたは再送回数が多いユーザの通信装置へ送信するユーザ信号の拡散率を増大させるので、再送回数が増大することを防ぐことにより、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0145】
なお、本実施の形態6においては、拡散率を増大させることとしたが、これに限らず、拡散符号数を増大させるようにしても良い。また、本実施の形態6において、拡散部102aと拡散部102bにて異なる拡散率にて拡散処理した送信信号の内から、拡散率情報に基づいて、選択部402にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散率情報に基づいて拡散率を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部1301から出力された拡散率情報は、拡散部に入力する。また、本実施の形態6は、本実施の形態1〜5のいずれかに適用することが可能である。
【0146】
(実施の形態7)
図16は、本発明の実施の形態7に係る送信装置の構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態7においては、本発明の実施の形態1と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【0147】
図16に示すように、本発明の実施の形態7に係る送信装置1600は、図1に示す本発明の実施の形態1に係る送信装置100において、メモリ装置1603及び大小比較部1604を追加し、制御部101の代わりに制御部1601を有し、選択部103の代わりに選択部1602を有する。
【0148】
拡散部102a、102bの入力端子は、制御部1601の出力端子に接続されている。選択部1602の入力端子は、拡散部102a、102bの出力端子、制御部1601の出力端子及び大小比較部1604の出力端子に接続されている。メモリ装置1603の入力端子は、制御部1601の出力端子に接続されている。大小比較部1604の入力端子は、制御部1601の出力端子とメモリ装置1603の出力端子に接続されている。
【0149】
制御部1601は、送信信号を受けて送信信号のフレーム毎のデータ量を計算して各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定し、未使用時間帯がある場合には未使用時間帯が少なくなるように送信信号を拡散する拡散率を選択し、全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1602へ出力する。そして、制御部1601は、データ量を計算した後の送信信号を拡散部102aと拡散部102bへ出力する。また、制御部1601は、データ量を判定した後、各フレームのフレーム長に占める送信信号の送信時間帯の割り合い(以下「送信割当時間」と記載する)をフレーム毎に計算し、計算した送信割当時間の情報(以下「送信割当時間情報」と記載する)をメモリ装置1603と大小比較部1604へ出力する。なお、制御部1601の詳細については、後述する。
【0150】
選択部1602は、大小比較部1604から入力した、現在送信しようとしているフレームの送信割当時間と前回送信したフレームの送信割当時間とを比較し、現在送信しようとしているフレームにおける送信割当時間が前回送信したフレームにおける送信割当時間に比べて増大しているか否かの情報(以下「送信時間帯増減情報」と記載する)及び制御部1601から入力した拡散率情報に基づいて、拡散部102aと拡散部102bから入力した送信信号の中から該当する拡散率にて拡散処理された送信信号を選択する。
【0151】
即ち、現在送信しようとしているフレームにおける送信割当時間が前回送信したフレームにおける送信割当時間に比べて増大している場合は、1フレーム内に割り当てられないユーザ信号が生じる可能性があるため、制御部1601から拡散率を増大させる拡散率情報が入力した場合でも、小さい拡散率にて拡散処理された送信信号を選択してアンテナ105より送信する。
【0152】
一方、現在送信しようとしているフレームにおける送信割当時間が前回送信したフレームにおける送信割当時間に比べて減少しているかまたは同じ場合で、且つ制御部1601から拡散率を増大させる拡散率情報が入力した場合は、大きい拡散率にて拡散処理された送信信号を選択してアンテナ105より送信する。
【0153】
メモリ装置1603は、制御部1601から入力した送信割当時間情報を一旦記憶して、制御部1601から大小比較部1604へ入力するタイミングにて大小比較部1604へ出力する。メモリ装置1603から大小比較部1604へ出力される送信割当時間情報は、制御部1601から直接大小比較部1604へ出力される送信割当時間情報の1つ前のフレームにおける送信割当時間情報である。
【0154】
大小比較部1604は、制御部1601から入力した送信割当時間情報とメモリ装置1603から入力した送信割当時間情報を比較して、送信割当時間が増大しているかまたは減少しているかを判定し、判定した結果を送信割当時間増減情報として選択部1602へ出力される。
【0155】
次に、制御部1601の構成について、図17を用いて説明する。
【0156】
制御部1601は、データ量計算部201、データ量判定部202及び拡散率選択部1701を具備する。なお、データ量計算部201及びデータ量判定部202の構成は、図2と同一構成であるので、その説明は省略する。
【0157】
拡散率選択部1701の入力端子は、データ量判定部202の出力端子に接続されている。大小比較部1604の入力端子は、拡散率選択部1701の出力端子に接続されている。メモリ装置1603の入力端子は、拡散率選択部1701の出力端子に接続されている。
【0158】
拡散率選択部1701は、データ量判定部202から入力したフレーム情報より、フレーム毎に未使用時間帯が少なくなるような拡散率を選択し、全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(第2の制御情報)を選択部1602へ出力する。また、拡散率選択部1701は、拡散率を選択した後に送信割当時間を求め、送信割当時間情報を大小比較部1604及びメモリ装置1603へ出力する。
【0159】
次に、送信装置1600の動作について、図18を用いて説明する。フレーム長は、図18のH1の長さになる。なお、ユーザ信号1〜5は同一の拡散率にて拡散処理されている。
【0160】
最初に、データ量計算部201は、フレーム#1802において、通信相手の通信装置に送信するユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて拡散率16にて拡散処理されている場合のデータ量をフレーム毎に計算してデータ量判定部202へ出力する。
【0161】
次に、データ量判定部202は、計算結果より、フレーム情報を拡散率選択部1701へ出力する。
【0162】
次に、拡散率選択部1701は、未使用時間帯が少なくなるように全てのユーザ信号について拡散率32を選択し、選択した拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1602へ出力する。また、拡散率選択部1701は、フレーム#1802における送信割当時間H3を求め、求めた送信割当時間情報をメモリ装置1603と大小比較部1604へ出力する。この時に、メモリ装置1603には前回送信したフレームの送信割当時間H2の送信割当時間情報が記憶されているため、メモリ装置1603に送信割当時間H3の送信割当時間情報が入力したタイミングにて、送信割当時間情報H2はメモリ装置1603より大小比較部1604へ出力される。
【0163】
次に、大小比較部1604は、メモリ装置1603から入力した前回送信したフレーム#1801における送信割当時間H1とフレーム#1801の次に送信する予定のフレーム#1802における送信割当時間H2とを比較する。比較した結果、H2<H3であることより、大小比較部1604は、フレーム#1802はフレーム#1801に比べて送信割当時間が増大しており、送信割当時間が増大している旨の送信割当時間増減情報を選択部1602へ出力する。
【0164】
選択部1602は、拡散率選択部1701から入力した拡散率情報と大小比較部1604から入力した送信割当時間増減情報に基づいて、送信割当時間が増大しているので、拡散率情報が拡散率32であってもそのまま拡散率16にて拡散されている送信信号を選択し、アンテナ105より送信する。なお、送信割当時間が減少している場合または同一である場合には、拡散率情報と同じ拡散率32にて拡散されている送信信号を選択し、アンテナ105より送信する。
【0165】
このように、本実施の形態7における送信装置及び送信方法によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、制御部は、送信割当時間が増大している場合には、拡散率が減っている送信信号を送信するようにするので、拡散率を大きくしすぎることにより、次のフレームにて割り当てられないユーザ信号が生じることを防ぐことができる。
【0166】
なお、本実施の形態7においては、拡散率を増大させることとしたが、これに限らず、拡散符号数を増大させるようにしても良い。また、本実施の形態7においては、送信帯域時間が増大しているか否かを判断する場合、連続する2つのフレーム同士の送信割当時間を比較することとしたが、これに限らず、任意のフレーム同士を比較することが可能である。また、本実施の形態7において、拡散部102aと拡散部102bにて異なる拡散率にて拡散処理した送信信号の内から、拡散率情報に基づいて、選択部1602にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散率情報に基づいて拡散率を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部1601から出力された拡散率情報は、拡散部に入力する。また、本実施の形態7は、本実施の形態1〜6のいずれかに適用することが可能である。
【0167】
(実施の形態8)
図19は、本発明の実施の形態8に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【0168】
図19に示すように、送信装置1900は、制御部1901、拡散部1902a、拡散部1902b、選択部1903、無線部1904、アンテナ1905、拡散部1906a、拡散部1906b、選択部1907、無線部1908及びアンテナ1909を具備する。
【0169】
ここで、制御部1901、拡散部1902a、拡散部1902b、選択部1903、無線部1904及びアンテナ1905は、ブランチ1を構成し、拡散部1906a、拡散部1906b、選択部1907、無線部1908及びアンテナ1909は、ブランチ2を構成する。ブランチ1とブランチ2は、互いに独立なデータストリームを同一周波数にて同時に送信する送信系統を構成している。
【0170】
拡散部1902a、1902bの入力端子は、制御部1901の出力端子に接続されている。選択部1903の入力端子は、拡散部1902a、1902bの出力端子及び制御部1901の出力端子に接続されている。無線部1904の入力端子は、選択部1903の出力端子に接続されている。アンテナ1905の入力端子は、無線部1904の出力端子に接続されている。
【0171】
また、拡散部1906a、1906bの入力端子は、制御部1901の出力端子に接続されている。選択部1907の入力端子は、拡散部1906a、1906bの出力端子及び制御部1901の出力端子に接続されている。無線部1908の入力端子は、選択部1907の出力端子に接続されている。アンテナ1909の入力端子は、無線部1908の出力端子に接続されている。
【0172】
本実施の形態の送信装置1900は、通信方式としてMIMO(Multi−Input Multi−Output)を用いた場合において、特定のブランチのみ未使用時間帯がある場合は、未使用時間帯があるブランチのみについて拡散率を増大させることを特徴とするものである。
【0173】
周波数利用効率を向上させるため、複数のアンテナから異なる信号を送信し、受信側において干渉補償手段により受信信号を得る通信方式が検討されている。この通信方式は、一般に、MIMOと呼ばれている。
【0174】
MIMOを通信方式として用いた場合、ブランチ毎に割当帯域が異なり、特定のブランチの帯域が余ってしまう場合がある。このような場合、帯域が余っているブランチのみについて独立に拡散率を増やす方法が有効である。
【0175】
制御部1901は、送信信号を受けて送信信号のデータ量をブランチ毎に計算して各フレームに未使用時間帯があるか否かをブランチ毎に判定し、未使用時間帯がある場合には未使用時間帯が少なくなるように送信信号を拡散する拡散率を選択し、ブランチ1の全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1903へ出力するとともに、ブランチ2の全てのユーザ信号の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1907へ出力する。そして、制御部1901は、データ量を計算した後、ブランチ1の送信信号を拡散部1902aと拡散部1902bへ出力するとともに、ブランチ2の送信信号を拡散部1906aと拡散部1906bへ出力する。なお、制御部1901の詳細については、後述する。
【0176】
拡散部1902aは、本実施の形態8においては例えば拡散率16とするため、制御部1901から入力した送信信号を拡散率16にて拡散処理して選択部1903へ出力する。
【0177】
拡散部1902bは、本実施の形態8においては例えば拡散率32とするため、制御部1901から入力した送信信号を拡散率32で拡散処理して選択部193へ出力する。なお、拡散装置192aは、拡散装置192bの拡散処理の際の拡散率は、互いに異なる拡散率であれば任意に選択できる。
【0178】
選択部193は、拡散装置192aと拡散装置192bから入力した送信信号の中から、制御部191から入力した拡散率情報の拡散率と同じ拡散率にて拡散処理されている送信信号を選択してアンテナ1905より送信する。
【0179】
無線部1904は、選択部1903から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバート等してアンテナ1905より送信する。
【0180】
拡散部1906aは、本実施の形態8においては例えば拡散率16とするため、制御部1901から入力した送信信号を拡散率16にて拡散処理して選択部1907へ出力する。
【0181】
拡散部1906bは、本実施の形態8においては例えば拡散率32とするため、拡散処理制御部1901から入力した送信信号を拡散率3にて拡散処理して選択部1907へ出力する。なお、拡散部1906aは、拡散部1906bの拡散処理の際の拡散率は、互いに異なる拡散率であれば任意に選択できる。また、拡散部1906aと拡散部1906bの拡散率は、拡散部1902aと拡散部1902bの拡散率と同じでも良いし異なるものであっても良い。要するに、拡散装置1902における拡散処理の際の拡散率と拡散装置1906における拡散処理の際の拡散率が独立に設定されていれば良い。
【0182】
選択部1907は、拡散部1906aと拡散部1906bから入力した送信信号の中から、制御部1901から入力した拡散率情報と同じ拡散率にて拡散処理されている送信信号を選択してアンテナ1909より送信する。
【0183】
無線部1908は、選択部1907から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバート等してアンテナ1909より送信する。
【0184】
次に、制御部1901の構成について、図20を用いて説明する。制御部1901は、データ量計算部2001、データ量判定部202及び拡散率選択部2002を具備する。なお、図2と同一構成の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0185】
データ量計算部2001の入力端子は、送信信号生成部(図示せず)の出力端子に接続されている。データ量判定部202の入力端子は、データ量計算部2001の出力端子に接続されている。拡散率選択部2002の入力端子は、データ量判定部202の出力端子に接続されている。拡散部1906a、1906b、1902a、1902bの入力端子は、データ量計算部2001の出力端子に接続されている。選択部1903及び選択部1907の入力端子は、拡散率選択部2002の出力端子に接続されている。
【0186】
データ量計算部2001は、送信信号を受けて各ブランチの送信信号のフレーム毎にデータ量を計算してデータ量判定部202へ出力する。また、データ量計算部2001は、データ量を計算した後に、ブランチ1にて送信する送信信号は拡散部1902aと拡散部1902bへ出力し、ブランチ2にて送信する送信信号は拡散部1906a、1906bへ出力する。
【0187】
拡散率選択部2002は、データ量判定部202から入力したフレーム情報に基づいて、フレーム毎に未使用時間帯が少なくなるような拡散率をブランチ毎に選択し、選択したブランチ1の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1903へ出力するとともに、選択したブランチ2の拡散率を示す拡散率情報(制御情報)を選択部1907へ出力する。
【0188】
次に、送信装置1900の動作について、図21を用いて説明する。本実施の形態8においては、ブランチ1とブランチ2の両方について、ユーザ信号1〜5が拡散率16にて拡散処理されている場合について説明する。
【0189】
最初に、データ量計算部2001は、ブランチ1とブランチ2の両方について、通信相手の通信装置に送信するユーザ信号1〜5からなる送信信号を受けて拡散率16にて拡散処理されている場合の送信信号のデータ量をフレーム毎に計算してデータ量判定部202へ出力する。
【0190】
次に、データ量判定部202は、計算結果より、ブランチ1については、図21(a)に示すように、ユーザ信号1〜5の送信時間帯#2101のみより1フレームが構成され、ブランチ2については、図21(b)に示すように、ユーザ信号1〜5の送信時間帯#2102と未使用時間帯#2103とより1フレームが構成されるフレーム情報を拡散率選択部2002へ出力する。
【0191】
次に、拡散率選択部2002は、フレーム情報に基づいて、ブランチ1については、拡散率を変更せずにそのままの拡散率情報を選択部1903へ出力し、ブランチ2については、未使用時間帯#2103が少なくなるように、全てのユーザ信号について拡散率32を選択し、選択した拡散率情報を選択部1907へ出力する。
【0192】
選択部1903は、拡散装置1902aと拡散装置1902bから入力した送信信号の中から、拡散率選択部2002から入力した拡散率情報と同じ拡散率16にて拡散処理されているユーザ信号(すなわち、拡散部1902aで拡散されたユーザ信号)を選択し、アンテナ1905より送信する。
【0193】
また、選択部1907は、拡散部1906aと拡散部1906bから入力した送信信号の中から、拡散率選択部2002から入力した拡散率情報と同じ拡散率32にて拡散処理されているユーザ信号(すなわち、拡散部1906bで拡散されたユーザ信号)を選択し、アンテナ1909より送信する。
【0194】
このように、本実施の形態8によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、制御部は、未使用時間帯があるか否かの判定と、未使用時間帯があれば拡散率を増大させる制御をブランチ毎に行なうので、ブランチ毎に未使用時間帯を有効に利用することができて伝送効率を向上させることができるとともに、再送回数を減らすことができ、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【0195】
なお、本実施の形態においては、拡散率を増大させることとしたが、これに限らず、拡散符号数を増大させるようにしても良い。また、本実施の形態8において、拡散部1902aと拡散部1902bまたは拡散部1906aと拡散部1906bにて異なる拡散率にて拡散処理した送信信号の内から、拡散率情報に基づいて、選択部1903及び選択部1907にて選択することとしたが、これに限らず、拡散部を1つにするとともに選択部を削除して、1つの拡散部にて拡散率情報に基づいて拡散率を変えて拡散処理するようにしても良い。この場合には、制御部1901から出力された拡散率情報は、拡散部に入力する。また、本実施の形態8は、本実施の形態1〜7のいずれかに適用することが可能である。
【0196】
(実施の形態9)
図22は、MMAC(Multimedia Mobile Access Communication)またはBRAN(Broadband Radio Access Networks)における送信帯域フォーマットを示したものである。なお、本実施の形態9における送信装置の構成は、図1と同一構成であるので、その説明は省略する。
【0197】
MMACまたはBRANのようなシステムでは、フレームの先頭で良好な品質が要求される報知チャネルの送信信号を送信するとともに、各フレームに割り当てられたデータのみを送信する。このため、あるフレームに割り当てられたデータ量が非常に少ない場合、非常に大きな未使用時間帯が生じる。このような場合、送信の際の無駄が非常に大きい。
【0198】
制御部101は、送信信号より各フレームに未使用時間帯があるか否かを判定し、未使用時間帯があるフレームについては、未使用時間帯があるフレームの次のフレームにて送信する予定の報知チャネル(以下「次報知チャネル」と記載する)の送信信号を送信するように制御する。報知チャネルの送信信号を送信する送信タイミングは、2分の1フレーム経過した時刻である。なお、報知チャネルの送信信号を送信する送信タイミングは、2分の1フレーム経過した時刻に限らず、未使用時間帯であれば3分の1フレーム等の任意の時刻に送信することが可能である。
【0199】
制御部101は、次報知チャネルの送信信号が送信された場合、次報知チャネルの送信信号が送信された後は、次報知チャネルと同一フレームにて送信する予定であったデータチャネルのデータが続けて送信されるように制御する。そして、制御部101は、報知チャネルの送信信号の送信タイミングを決定した後に、送信信号を拡散部102aと拡散部102bへ出力する。なお、報知チャネルは、1フレーム内で2回送信する場合に限らず、所定の送信タイミングにて1フレーム内で3回以上であっても良い。この場合には、3回目以降に送信される報知チャネルの送信信号は、各々異なるフレームにて送信される予定の報知チャネルであり、報知チャネルの送信信号の送信タイミングは、未使用時間帯であれば任意のタイミングに設定することができる。
【0200】
このように、本実施の形態9によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、MMACやBRANのようなフレームの先頭に報知チャネルの信号を送信するシステムにおいて、制御部は、未使用時間帯がある場合にフレームの途中に報知チャネルの信号を送信するので、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、再送回数を減らすことができ、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。また、本実施の形態9によれば、良好な品質が要求される報知チャネルの送信信号を、未使用時間帯を利用して送信するので、伝送効率を低下させずに、拡散率または拡散符号数を増大させることができて、ユーザの端末装置にて良好な品質にて受信することができる。
【0201】
なお、本実施の形態9は、本実施の形態1〜8のいずれかに適用することが可能である。
【0202】
上記実施の形態1〜9においては、選択部にて制御部から入力した拡散率情報と同一の拡散率または制御部から入力した拡散符号数情報と同一の拡散符号数にて拡散処理された送信信号を選択することとしたが、これに限らず、拡散率情報に最も近い拡散率または拡散符号数情報に最も近い拡散符号数にて拡散処理された送信信号を選択するようにしても良い。また、上記実施の形態1〜9においては、拡散率と拡散符号数のいずれか一方のみを増大させることとしたが、これに限らず、拡散率と拡散符号数の両方を増大させても良い。また、上記実施の形態1〜9においては、未使用時間帯が少なくなるように拡散率または拡散符号数を選択することにより未使用時間帯がなくなることとしたが、これに限らず、未使用時間帯が少なくなるように拡散率または拡散符号数を選択することにより未使用時間帯を少なくすることができれば、未使用時間帯が少し残る場合であっても上記実施の形態1〜9と同様の効果を奏する。また、上記実施の形態1〜9は、基地局装置及び通信端末装置へ適用することが可能である。
【0203】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、未使用時間帯を有効に利用することができるとともに、誤り率特性を向上させて再送回数を削減することにより、伝送効率の向上と伝送遅延時間の削減との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る制御部の構成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態1に係る送信信号送信帯域を示す図
【図4】本発明の実施の形態2に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図5】本発明の実施の形態2に係る制御部の構成を示すブロック図
【図6】本発明の実施の形態2に係る送信信号を示す図
【図7】本発明の実施の形態3に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態3に係る制御部の構成を示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態3に係る送信信号を示す図
【図10】本発明の実施の形態4に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図11】本発明の実施の形態5に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図12】送信信号をサブキャリアに配置した図
【図13】本発明の実施の形態6に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図14】本発明の実施の形態6に係る制御部の構成を示すブロック図
【図15】本発明の実施の形態6に係る送信信号を示す図
【図16】本発明の実施の形態7に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図17】本発明の実施の形態7に係る制御部の構成を示すブロック図
【図18】本発明の実施の形態7に係る送信信号を示す図
【図19】本発明の実施の形態8に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図20】本発明の実施の形態8に係る制御部の構成を示すブロック図
【図21】本発明の実施の形態8に係る送信信号を示す図
【図22】本発明の実施の形態9に係る送信信号送信帯域を示す図
【図23】従来の送信信号を示す図
【符号の説明】
100 送信装置
101 制御部
102 変調部
103 選択部
104 無線部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission device and a transmission method, and for example, relates to a transmission device and a transmission method for dynamically changing a time zone for transmitting transmission data for each frame.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an allocation method of dynamically allocating a transmission time of a transmission signal to be transmitted in each frame, instead of a fixed allocation, has been studied. In such dynamic allocation, the processing in the physical layer that determines the electrical conditions and the like for transmitting a signal based on the channel quality information and the processing in the data link layer that performs the allocation of the transmission signal and the like are performed by each other. Since the processing in is not taken into consideration, an unused time zone may occur in a frame as shown in FIG. 23 (for example, see Patent Document 1). Here, one frame is one unit for transmitting data divided every predetermined time.
[0003]
On the other hand, a method of adaptively changing the spreading factor according to channel quality or the like has been actively studied recently. For example, if the packet error rate is 10 -1 -10 -2 Is selected.
[0004]
Further, when an error occurs in the data on the receiving device side, there is a method that can further improve the error rate by retransmitting the erroneous data in response to a retransmission request from the receiving device side. is there.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-88432
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional transmission device and the conventional transmission method, since the transmission data is transmitted without considering the unused time zone, no data is transmitted in the unused time zone, so that there is no waste in the transmission. There is a problem that occurs. Further, in the conventional transmitting apparatus and the conventional transmitting method, at least one frame requires extra time to transmit retransmission information, and further, when line fluctuations are slow, errors occur continuously. Because of the increase, there is a problem that the delay time from when data is transmitted to when the communication partner receives the data increases.
[0007]
The present invention has been made in view of the above, and it is possible to effectively use an unused time zone, improve the error rate characteristics and reduce the number of retransmissions, thereby improving transmission efficiency and transmission. It is an object of the present invention to provide a transmission device and a transmission method that can achieve both reduction of delay time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The transmitting device of the present invention determines whether there is an unused time zone in which transmission data is not transmitted during transmission of a transmission signal, and reduces the unused time zone when there is the unused time zone. And a spreading means for generating control information for increasing the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data, and a spreading means for spreading the transmission data based on the control information.
[0009]
According to this configuration, when there is an unused time zone in the transmission signal, the error rate characteristics can be improved by using the unused time zone to increase the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data. Since the number of retransmissions can be reduced, the transmission efficiency can be improved and the transmission delay time can be reduced at the same time.
[0010]
The transmitting apparatus of the present invention employs, in addition to the above-described configuration, a configuration in which the control unit generates the control information for transmission data to be transmitted to a communication apparatus of a communication partner with poor line quality.
[0011]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, transmission data with an increased spreading factor or the number of spreading codes is transmitted to a communication device of a communication partner with poor line quality, so that the number of retransmissions is reduced when the line quality is poor. Therefore, transmission efficiency can be improved and transmission delay time can be reduced.
[0012]
The transmission apparatus of the present invention employs a configuration including a transmission power setting unit that increases transmission power of the transmission data in addition to the configuration.
[0013]
According to this configuration, in addition to the above effects, for example, the transmission power of the transmission data transmitted to the communication device of the communication partner with poor line quality is increased, so that the transmission of the transmission data to the communication device of the communication partner with poor line quality is performed. The error rate characteristics of the signal can be improved, the number of retransmissions can be reduced, and the transmission delay time can be reduced.
[0014]
The transmitting apparatus of the present invention employs, in addition to the above-described configuration, a configuration in which the control unit generates the control information for transmission data to be preferentially transmitted to a communication device of a communication partner to be retransmitted.
[0015]
According to this configuration, in addition to the effects described above, in the case of retransmission, the error rate characteristics can be reliably improved, so that even if the line fluctuation is slow, the number of retransmissions can be reduced to reduce the transmission delay time. it can.
[0016]
The transmitting apparatus of the present invention employs, in addition to the above configuration, a configuration in which the control unit generates the control information for transmission data to be preferentially transmitted to a communication apparatus of a communication partner having a large number of retransmissions.
[0017]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, it is possible to prevent the number of retransmissions from being further increased for the communication device of the communication partner having a large number of retransmissions, and to surely reduce the transmission delay time.
[0018]
The transmitting apparatus of the present invention employs, in addition to the above-described configuration, a configuration in which the control unit generates the control information for transmission data to be transmitted to a communication device of a communication partner moving at high speed.
[0019]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, when there is a high possibility that the error rate characteristic is degraded due to fluctuations in the envelope or the received power due to the high-speed movement of the communication device of the communication partner, the unused time period is reduced. Is used to increase the spreading factor or the number of spreading codes, so that it is possible to improve error rate characteristics while improving transmission efficiency in communication with a communication device of a communication partner moving at high speed.
[0020]
In the transmission device of the present invention, in addition to the above-described configuration, the control unit may further include: a second control information for reducing a spreading factor or a number of spreading codes when a time zone for transmitting the transmission data becomes longer in a predetermined time. Is adopted.
[0021]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, in a predetermined time, when the time zone for transmitting the transmission data tends to be long, if the spreading factor or the number of spreading codes is excessively increased, the next frame is transmitted. Since there is a possibility that a communication device of a communication partner that is not allocated may occur, it is possible to prevent a communication device of a communication partner that is not allocated from being generated by reducing the spreading factor or the number of spreading codes.
[0022]
In the transmission device of the present invention, in addition to the configuration, the control unit transmits the transmission data after transmitting a transmission signal of a broadcast channel for each predetermined transmission time period, and transmits the unused data in the transmission time period. When there is a time zone, a configuration is adopted in which the transmission signal of the broadcast channel scheduled to be transmitted in the next transmission time zone is transmitted in the unused time zone.
[0023]
According to this configuration, in addition to the above effects, in a system that transmits a broadcast channel at the beginning of each frame, such as MMAC or BRAN, if there is an unused time zone, transmission is performed in a subsequent frame. Since the scheduled transmission signal of the broadcast channel is transmitted in the previous frame, the unused time zone can be effectively used, and the transmission delay time can be reduced.
[0024]
The transmission device of the present invention, in addition to the above-described configuration, includes a plurality of transmission systems that simultaneously transmit independent data streams at the same frequency, and the control unit controls the transmission system in which the unused time zone exists. The control information is generated for the transmission data to be transmitted.
[0025]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, for example, in MIMO in which different signal data is transmitted from a plurality of antennas, in accordance with an unused time zone in each frame of transmission data for each signal system, each signal system is independently controlled. Since the spreading factor or the number of spreading codes is increased, the frequency use efficiency can be increased, and both the improvement of the transmission efficiency and the reduction of the transmission delay time can be achieved.
[0026]
The transmitting apparatus of the present invention, in addition to the above-described configuration, performs orthogonal frequency division multiplexing processing after spreading the transmission data by the spreading means, thereby providing orthogonal frequency division multiplexing means for arranging the transmission data on each subcarrier. The configuration provided is adopted.
[0027]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, in the OFDM-CDMA signal, when there is an unused time zone, the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data allocated to each subcarrier is increased. The effect of frequency selective fading can be reduced, and at the same time, the effective use of the frequency band can be realized. In addition, it is possible to improve the transmission efficiency and reduce the transmission delay time.
[0028]
The transmitting apparatus of the present invention employs a configuration in which the control unit generates the control information for the transmission data arranged on a subcarrier having the unused time zone in addition to the configuration.
[0029]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, when there is an unused time zone on a subcarrier, the unused time zone can be effectively used for each subcarrier.
[0030]
In the transmission device of the present invention, in addition to the configuration, the control unit may allocate the transmission data of a communication device of another communication partner to be allocated to a subcarrier having the unused time zone to another subcarrier. Take.
[0031]
According to this configuration, in addition to the above-described effects, when there is an unused time zone, the unused time zone is used to reduce the transmission delay time in another communication partner communication device to be allocated to another subcarrier. Can be reduced.
[0032]
A base station apparatus according to the present invention employs a configuration including any one of the transmission apparatuses described above.
[0033]
According to this configuration, among the transmission data transmitted from the base station to the plurality of communication terminal devices, for example, for the transmission data to the communication terminal device having poor channel quality, the spreading factor or the number of spreading codes can be increased. In this case, the number of retransmissions can be reduced for each communication terminal device, and the transmission delay time of the transmission data transmitted to each communication terminal device can be reduced.
[0034]
A communication terminal device according to the present invention employs a configuration including any one of the transmission devices described above.
[0035]
According to this configuration, when the environment in communication with the base station apparatus is poor, the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data is increased, so that when transmitting a transmission signal from the communication terminal apparatus to the base station apparatus, It is possible to achieve both improvement in efficiency and reduction in transmission delay time.
[0036]
The transmitting method of the present invention is a step of determining whether or not there is an unused time zone in which transmission data is not transmitted during transmission of a transmission signal, and when the unused time zone is present, the unused time zone is reduced. A step of generating control information for increasing the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data, and a step of spreading the transmission data based on the control information.
[0037]
According to this method, if there is an unused time zone in the transmission signal, the error rate characteristics can be improved by using the unused time zone to increase the spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data. Since the number of retransmissions can be reduced, the transmission efficiency can be improved and the transmission delay time can be reduced at the same time.
[0038]
According to the transmission method of the present invention, in addition to the method, the transmission power of the transmission data is increased.
[0039]
According to this method, in addition to the effects described above, for example, the transmission power of transmission data transmitted to a communication device of a communication partner with poor line quality is increased, so that transmission to a communication device of a communication partner with poor line quality is performed. The error rate characteristics of the signal can be improved, the number of retransmissions can be reduced, and the transmission delay time can be reduced.
[0040]
In addition to the above method, the transmission method of the present invention further comprises a step of performing an orthogonal frequency division multiplexing process after the transmission data is spread by the spreading means, and the transmission data arranged on a subcarrier having the unused time zone. And generating the control information.
[0041]
According to this method, in addition to the above-described effects, in the OFDM-CDMA signal, when there is an unused time zone, the spreading factor or the number of spreading codes of transmission data arranged on each subcarrier is reduced, so that the frequency of multipath The effect of the selective fading can be reduced, and at the same time, the effective use of the frequency band can be realized. In addition, it is possible to improve the transmission efficiency and reduce the transmission delay time.
[0042]
The transmission method according to the present invention, in addition to the method, further comprising: transmitting the transmission data after transmitting a transmission signal of a broadcast channel for each predetermined transmission time period; and wherein the transmission time period includes the unused time period. In this case, a step of controlling the transmission signal of the broadcast channel scheduled to be transmitted in the next transmission time period to be transmitted in the unused time period is provided.
[0043]
According to this method, in addition to the above-described effects, in a system for transmitting a broadcast channel at the beginning of each frame such as MMAC or BRAN, if there is an unused time zone, transmission is performed in a subsequent frame. Since the scheduled transmission signal of the broadcast channel is transmitted in the previous frame, the unused time zone can be effectively used, and the transmission delay time can be reduced.
[0044]
The transmission method of the present invention, in addition to the above method, further comprises a plurality of transmission systems for simultaneously transmitting independent data streams at the same frequency, and transmission data transmitted in the transmission system having the unused time zone. , The control information is generated.
[0045]
According to this method, in addition to the above-described effects, for example, in MIMO in which different transmission data is transmitted from a plurality of antennas, in accordance with an unused time zone in each frame of each transmission data signal system, each signal system is independently controlled. Since the spreading factor or the number of spreading codes is increased, the frequency use efficiency can be increased, and both the improvement of the transmission efficiency and the reduction of the transmission delay time can be achieved.
[0046]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is to determine whether there is an unused time zone in which transmission data is not transmitted during transmission of a transmission signal, and if there is the unused time zone, the unused time zone is reduced. And generating control information for increasing a spreading factor or the number of spreading codes of the transmission data.
[0047]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0048]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the transmitting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit of the transmitting apparatus according to the first embodiment.
[0049]
As shown in FIG. 1, transmitting
[0050]
The input terminals of the
[0051]
The
[0052]
Spreading
[0053]
Spreading
[0054]
[0055]
[0056]
Next, the configuration of the
[0057]
An input terminal of the data amount
[0058]
The data amount
[0059]
The data amount
[0060]
The spreading
[0061]
Next, the operation of transmitting
[0062]
First, the data amount
[0063]
Next, based on the calculation result, the data amount
[0064]
Next, the spreading
[0065]
The selecting
[0066]
As described above, according to the first embodiment, the control unit determines whether or not each frame has an unused time zone, and if there is an unused time zone, reduces the unused time zone. Since the spreading factor is selected, the unused time zone can be used effectively, and the error rate characteristics are improved, so that the number of retransmissions is reduced. Therefore, it is necessary to improve transmission efficiency and reduce transmission delay time. Can be planned.
[0067]
In the first embodiment, the
[0068]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the transmitting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the second embodiment of the present invention, portions having the same configurations as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0069]
As shown in FIG. 4, transmitting
[0070]
The input terminals of the
[0071]
The
[0072]
[0073]
Next, the configuration of the
[0074]
An input terminal of the data amount
[0075]
The data amount
[0076]
The data amount
[0077]
Based on the line quality information from the line quality detecting unit and the frame information input from the data amount determining
[0078]
Next, the operation of transmitting
[0079]
First, data amount
[0080]
Next, from the calculation result, the data amount
[0081]
Next, the spreading
[0082]
[0083]
In Embodiment 2, the spreading factor is set based on the channel quality information. However, the present invention is not limited to the case where the spreading factor is set based on the channel quality information. The spreading factor may be set by using the following. In this case, the moving speed information of the communication device of each user is input to the
[0084]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method in the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the control unit increases the spreading factor by using the unused time zone. Is controlled to be transmitted to a communication device of a user of poor quality or a communication device of a user moving at high speed, so that it is possible to prevent the error rate characteristics from being deteriorated for each of the communication devices of the user according to the communication environment. The number of retransmissions is reduced in the communication devices of all users, and the transmission delay time can be reduced.
[0085]
In the second embodiment, the selecting
[0086]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the transmitting apparatus according to
[0087]
As shown in FIG. 7, transmitting
[0088]
An input terminal of the
[0089]
The
[0090]
Spreading
[0091]
Spreading
[0092]
Spreading
[0093]
[0094]
The selecting
[0095]
Next, the configuration of the
[0096]
An input terminal of the data amount
[0097]
The data amount
[0098]
The data amount
[0099]
Based on the channel quality information from the channel quality detection unit and the frame information input from the data amount
[0100]
Next, the operation of transmitting
[0101]
First, a data
[0102]
Next, based on the calculation result, the data amount
[0103]
Next, the number-of-spreading-
[0104]
[0105]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method in the third embodiment, the control unit determines whether or not each frame has an unused time zone. Since the number of spreading codes is selected so as to reduce the time zone, unused time zones can be used effectively, and the number of retransmissions decreases due to the improvement in error rate characteristics. It is possible to achieve both reduction of time.
[0106]
In the third embodiment, based on spreading code number information, selecting
[0107]
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to
[0108]
As shown in FIG.10, transmitting
[0109]
In general, the higher the transmission power, the better the line quality. For this reason, by increasing the transmission power when transmitting to a communication device of a user having relatively poor line quality, it is possible to further improve the transmission efficiency and reduce the transmission delay time.
[0110]
The input terminal of the
[0111]
[0112]
The
[0113]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method in the fourth embodiment, in addition to the effect of the third embodiment, the multiplying unit transmits a user signal to be transmitted to a communication apparatus of a user having poor channel quality. Since the power is increased, the communication device of a user having poor line quality improves the error rate characteristic of the received signal and reduces the number of retransmissions, so that it is possible to achieve both improvement in transmission efficiency and reduction in transmission delay time.
[0114]
In the present embodiment, the number of spreading codes is increased. However, the present invention is not limited to the case where the number of spreading codes is increased, and the spreading factor may be increased. Further, in the present embodiment, the transmission power of the user signal transmitted to the communication device of the user having poor line quality is increased. However, the present invention is not limited to this case. It is possible to increase the transmission power under arbitrary conditions such as increasing the transmission power of the signal. Also, in the fourth embodiment, from among transmission signals that have been spread with different numbers of spreading codes by spreading
[0115]
(Embodiment 5)
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the transmitting apparatus according to
[0116]
As shown in FIG. 11, transmitting
[0117]
In a multicarrier communication system, for example, an OFDM-CDMA communication system, a guard interval is generally inserted for each symbol. For this reason, the error rate characteristics under a multipath environment are much better than DS-CDMA.
[0118]
The input terminal of orthogonal frequency
[0119]
The
[0120]
Orthogonal frequency
[0121]
Next, the operation of transmitting
[0122]
The
[0123]
FIG. 12 shows a case where the spreading factor is set to 1/5 of the number of subcarriers and all subcarriers are divided into five groups. Group 1 (G1) includes subcarriers # 4m + 1 to # 5m, group 2 (G2) includes subcarriers # 3m + 1 to # 4m, and group 3 (G3) includes subcarriers # 2m + 1 to # 3m. , Group 4 (G4) includes subcarriers # m + 1 to # 2m, and group 5 (G5) includes
[0124]
In such an OFDM-CDMA signal, the number of spreading codes in the subcarriers of
[0125]
Further, as another example of the arrangement of transmission signals to each subcarrier using
[0126]
Further, as another example in
[0127]
Further, as another example of the arrangement of transmission signals to each subcarrier using
[0128]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method in the fifth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the control unit rearranges the user signals allocated to each subcarrier or By outputting the spreading code number information of the user signal allocated to the carrier to the selection unit, the number of spreading codes of the user signal can be increased or decreased in subcarrier units, so that the transmission efficiency of the OFDM-CDMA signal is improved. By doing so, it is possible to reduce the number of retransmissions and achieve both improvement in transmission efficiency and reduction in transmission delay time.
[0129]
Although the number of spreading codes is increased in the fifth embodiment, the present invention is not limited to this, and the spreading factor may be increased. Further, in
[0130]
Also, in the fifth embodiment, from among transmission signals that have been spread with different numbers of spreading codes by spreading
[0131]
(Embodiment 6)
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. In the sixth embodiment of the present invention, portions having the same configuration as those of the first and second embodiments of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0132]
As shown in FIG. 13, transmitting
[0133]
The input terminals of the
[0134]
The
[0135]
Next, the configuration of the
[0136]
The spreading
[0137]
Based on the retransmission information and the frame information input from data amount
[0138]
Next, the operation of transmitting apparatus 1400 will be described using FIG. In the sixth embodiment, a case will be described in which user signals 1 to 5 are currently subjected to spreading processing with a spreading factor of 16.
[0139]
First, the data amount
[0140]
Next, based on the calculation result, the data amount
[0141]
Next, spreading
[0142]
[0143]
In the above description, the
[0144]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method in the sixth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the control unit transmits to the communication device of a user who has performed retransmission or has a large number of retransmissions. Since the spreading factor of the user signal is increased, it is possible to prevent the number of retransmissions from increasing, thereby improving the transmission efficiency and reducing the transmission delay time.
[0145]
Although the spreading factor is increased in the sixth embodiment, the present invention is not limited to this, and the spreading code number may be increased. Also, in the sixth embodiment, the
[0146]
(Embodiment 7)
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of the transmitting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. In the seventh embodiment of the present invention, the same components as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0147]
As shown in FIG. 16, transmitting
[0148]
The input terminals of the
[0149]
The
[0150]
The
[0151]
That is, if the transmission allocation time in the frame to be currently transmitted is longer than the transmission allocation time in the previously transmitted frame, there is a possibility that a user signal that is not allocated in one frame may occur. Even when the spreading factor information for increasing the spreading factor is input from 1601, a transmission signal that has been spread with a small spreading factor is selected and transmitted from
[0152]
On the other hand, when the transmission allocation time in the frame currently being transmitted is shorter than or the same as the transmission allocation time in the previously transmitted frame, and when spreading factor information for increasing the spreading factor is input from the
[0153]
The
[0154]
The
[0155]
Next, the configuration of the
[0156]
The
[0157]
The input terminal of the spreading
[0158]
The spreading
[0159]
Next, the operation of transmitting
[0160]
First, in
[0161]
Next, data amount
[0162]
Next, spreading
[0163]
Next, the
[0164]
The selecting
[0165]
As described above, according to the transmitting apparatus and the transmitting method of the seventh embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the control unit reduces the spreading factor when the transmission allocation time increases. Since the transmission signal is transmitted, it is possible to prevent the occurrence of a user signal that is not allocated in the next frame due to an excessively large spreading factor.
[0166]
In the seventh embodiment, the spreading factor is increased. However, the present invention is not limited to this, and the spreading code number may be increased. Further, in the seventh embodiment, when determining whether or not the transmission band time is increasing, the transmission allocation time between two consecutive frames is compared with each other. It is possible to compare frames. Further, in the seventh embodiment,
[0167]
(Embodiment 8)
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
[0168]
As shown in FIG. 19, transmitting
[0169]
Here, the
[0170]
The input terminals of the
[0171]
Further, input terminals of the
[0172]
In the case where MIMO (Multi-Input Multi-Output) is used as a communication method, transmitting
[0173]
In order to improve the frequency use efficiency, a communication system in which different signals are transmitted from a plurality of antennas and a reception signal is obtained on the receiving side by interference compensation means is being studied. This communication method is generally called MIMO.
[0174]
When MIMO is used as a communication method, the allocated band differs for each branch, and a band of a specific branch may be left. In such a case, it is effective to independently increase the spreading factor only for the branch having the extra band.
[0175]
The
[0176]
The spreading
[0177]
The spreading
[0178]
The selecting unit 193 selects a transmission signal that has been subjected to spreading processing at the same spreading factor as the spreading factor of the spreading factor information input from the control unit 191 from among the transmission signals input from the spreading devices 192a and 192b. Transmit from
[0179]
[0180]
The spreading
[0181]
Spreading
[0182]
[0183]
[0184]
Next, the configuration of the
[0185]
An input terminal of the data amount
[0186]
The data amount
[0187]
The spreading
[0188]
Next, the operation of transmitting
[0189]
First, when the data amount
[0190]
Next, based on the calculation result, the data amount
[0191]
Next, based on the frame information, the spreading
[0192]
[0193]
Further, selecting
[0194]
As described above, according to the eighth embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the control unit determines whether or not there is an unused time zone, and determines whether or not the Control is performed for each branch, so that the unused time zone can be effectively used for each branch and the transmission efficiency can be improved, and the number of retransmissions can be reduced. It is possible to achieve compatibility with reduction of transmission delay time.
[0195]
Although the spreading factor is increased in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the spreading code number may be increased. Also, in the eighth embodiment,
[0196]
(Embodiment 9)
FIG. 22 shows a transmission band format in MMAC (Multimedia Mobile Access Communication) or BRAN (Broadband Radio Access Networks). The configuration of the transmitting apparatus according to
[0197]
In a system such as MMAC or BRAN, a transmission signal of a broadcast channel requiring good quality is transmitted at the beginning of a frame, and only data allocated to each frame is transmitted. Therefore, when the amount of data allocated to a certain frame is very small, a very large unused time zone occurs. In such a case, the waste at the time of transmission is very large.
[0198]
The
[0199]
When the transmission signal of the next broadcast channel is transmitted, the
[0200]
As described above, according to the ninth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, in a system such as MMAC or BRAN that transmits a broadcast channel signal to the beginning of a frame, When there is a time zone, the broadcast channel signal is transmitted in the middle of the frame, so that the unused time zone can be effectively used, the number of retransmissions can be reduced, the transmission efficiency can be improved and the transmission delay time can be reduced. It is possible to achieve compatibility with reduction. Further, according to the ninth embodiment, since a transmission signal of a broadcast channel requiring good quality is transmitted using an unused time zone, a spreading factor or a spreading code can be used without reducing transmission efficiency. The number can be increased, and reception can be performed with good quality at the user terminal device.
[0201]
[0202]
In the first to ninth embodiments, the transmission unit that performs the spreading process with the same spreading factor as the spreading factor information input from the control unit or the same spreading code number as the spreading code number information input from the control unit in the selection unit. Although the signal is selected, the present invention is not limited to this, and a transmission signal that has been spread with the spreading factor closest to the spreading factor information or the spreading code number closest to the spreading code number information may be selected. In
[0203]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the unused time zone can be effectively used, and the error rate characteristic is improved to reduce the number of retransmissions, thereby improving the transmission efficiency and reducing the transmission delay time. It is possible to achieve compatibility with reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a transmission signal transmission band according to
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a transmission signal according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to
FIG. 9 is a diagram showing a transmission signal according to
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to
FIG. 12 is a diagram in which transmission signals are arranged on subcarriers.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing a transmission signal according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing a transmission signal according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a transmitting apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a control unit according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 21 shows a transmission signal according to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing a transmission signal transmission band according to
FIG. 23 shows a conventional transmission signal.
[Explanation of symbols]
100 transmitting device
101 control unit
102 Modulation unit
103 Selector
104 Radio section
Claims (19)
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